Una nuova formula per pesare i buchi neri massicci

In che modo si possono pesare con precisione gli enormi buchi neri al centro di galassie attive (Ang), quelli che emettono un’enorme quantità di energia e che hanno una massa fino a 10 miliardi di volte quella del Sole? A provare a rispondere oggi a questa domanda è un team di ricercatori internazionale, coordinato da Elena Della Bontà, astronoma dell‘Università di Padova e associata all’Istituto nazionale di Astrofisica (Inaf), che ha appena messo a punto una sorta di “bilancia”, che si basa su una formula empirica grazie alla quale si può misurare la massa di un buco nero analizzando lo spettro di emissione, ossia la radiazione emessa dal gas che proviene dalle regioni circostanti. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal.

Per riuscire a sviluppare uno strumento che permettesse di pesare i buchi neri, i ricercatori hanno creato una nuova formula, che si basa su “una singola misura della larghezza e luminosità delle righe di emissione prodotte dal gas riscaldato e ionizzato dalla radiazione ultravioletta vicino al buco nero”, spiegano i ricercatori. Secondo le osservazioni, un buco nero al centro di una galassia attiva ha una massa pari allo 0,2% di quella totale delle stelle della galassia in cui risiede.

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Il buco nero troppo grande per esistere nella nostra galassia

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Un dato che, insieme ad altri che suggeriscono associazioni tra la massa dei buchi neri e le proprietà delle galassie, evidenzia come i meccanismi che regolano l’aumento delle dimensione dei buchi neri siano collegati ai processi che guidano l’evoluzione delle galassie. Finora, tuttavia, gli studi su come queste relazioni variano su tempi cosmologici erano piuttosto limitati.

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Estrarre energia dai buchi neri? E’ possibile: basta “ascoltarli”

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Grazie alla messa a punto di questa nuova formula, i ricercatori potranno ora usarla per poter determinare la massa dei buchi neri in diversi red-shift (letteralmente “spostamento verso il rosso”) e studiare l’evoluzione parallela dei buchi neri e delle galassie in funzione del tempo cosmico. “Siamo partiti raccogliendo e selezionando i migliori dati fotometrici e spettroscopici per tutti gli Agn monitorati fino ad oggi, sia dal nostro gruppo che da altri astronomi, allo scopo di studiare le dimensioni e la cinematica della regione in cui il gas si muove più vorticosamente attorno al buco nero centrale”, spiega in una nota l’autrice dello studio: “E abbiamo finalmente calibrato una relazione che permette di ricavare in maniera semplice e accurata la massa del buco nero da una singola osservazione spettroscopica, e che potrà essere applicata a tutte le campagne di osservazioni spettroscopiche delle galassie attive”.

Via: Wired.it

Credits immagine di copertina: Geralt via Pixabay